АГРЕГАТИРОВАННЫЙ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2020 года по МПК E21D9/12 

Изобретение относится к угольной, горнорудной и машиностроительной отраслям промышленности, в частности к горным машинам для проведения горизонтальных и наклонных выработок буровзрывным способом.

Известно изобретение «Установка для погрузки породы в горных выработках» (а.с. №608965 1976г.), состоит из основной рамы, включающей продольные балки на ходовых тележках, со встроенными телескопическими стрелами, на передних концах которых расположены манипуляторы с ковшами боковой разгрузки, продольные балки между собой соединены поперечными балками, на которой (раме) расположены по оси установки скребковый конвейер с приемным бункером, по обеим сторонам которого (конвейера) расположены на ходовых площадках бурильные установки с возможностью их перемещения по направляющим, закреплённым по продольным балкам рамы. При этом установка (комплекс) передвигается по специальному рельсовому пути, состоящему из двух обособленных рельсов на продольных шпалах с выступами для упора стопоров и лебедки через посредство канатов и обводных блоков.

Основным недостатком данной установки являются большие трудозатраты, связанные с перемонтажом специального рельсового пути под комплекс и наращиванием рельсового пути под скип или вагонетку при проходке, а также сравнительно низкая производительность, при выдаче горной массы в вагонетках или скипах с использованием перегружателя, расположенного на установке.

Дополнительные трудности и неудобства связаны с управлением и работой трёх единиц горной техники (перегружателя и двух бурильных установок), расположенных на платформе.

Известно изобретение «Способ перемещения рельсового пути для проходческой машины» (а.с. 1564368 1988г.), заключается в том, что горная машина, состоящая из несущей рамы на колёсно-рельсовом ходу с ковшевым рабочим органом и с телескопической стрелой, соединённой шарниром через посредство гидроцилиндра с основной продольной балкой несущей рамы, со стопорами (захватами) с возможностью их зацепления за рельсовый путь, при этом ковш имеет отверстие для возможности соединения его с анкером, закрепленным в груди забоя.

При выдвижении телескопической стрелы проходческая машина (комплекс) закрепленная с захватами на рельсовом пути передвигается вперед на длину хода штока цилиндра телескопической стрелы. Основным недостатком данного способа является большая трудоёмкость работ по креплению ковша машины к забою с помощью анкера и гибкой связи (цепи или троса с крюками).

Указанные выше недостатки устраняются в изобретении «Агрегатированный горнопроходческий комплекс» (далее – «комплекс»), состоящий из двух полых продольных балок и поперечных балок, образующих несущую раму, телескопически выдвигаемых стрел с манипуляторами и ковшами боковой разгрузки, перегружателя (скребкового конвейера), бурильных установок и крепеустановщика, стопоров, двухколёсных ходовых тележек, рельсового пути под комплекс, при этом колесно-рельсовые ходовые тележки шарнирно закреплены на поперечных балках, а стопора закреплены на продольных балках, при этом рельсовый путь, состоящий из основания в виде стального листа, на боках которого закреплены рельсы с колеёй для передвижения комплекса, по оси которого (рельсового пути) между рельсами на всём протяжении основания закреплена передняя часть перегружателя (конвейера), а задняя часть конвейера с наклонной эстакадой закреплена на скользящей рамке и шарнирно связана с основанием рельсового пути, при этом на переднем торце рельсового пути жёстко закреплён защитный козырёк.

Ходовые тележки, шарнирно закреплённые на поперечных балках, позволяют уменьшить колею рельсового пути для передвижения комплекса, чем снизить его металлоёмкость и уменьшить сопротивление при перемещении, вместе с тем позволяет разместить стопора в местах на продольной балке, обеспечивающих эффективную работу стопоров по подъёму несущей рамы с функциональным оборудованием и освободить рельсовый путь от нагрузки с возможностью перемещения его вместе с перегружателем по почве выработки. Размещение стопорных устройств на продольной балке при условии переноса ходовых тележек на поперечные балки позволяет установить стопорные устройства в местах продольных балок, обеспечивающих равновесие рамы с функциональным оборудованием при подъёме, а также эффективный упор при внедрении ковша в штабель взорванной породы, а также разработать эффективную конструкцию стопора, которая определяется необходимостью увеличенных размеров по длине, закрепления его к продольной балке, что было невозможно при закреплении на ней ходовых тележек. Перенос перегружателя и закрепление его по оси рельсового пути к его основанию позволяет освободить верхнюю плоскость рамы от функционального оборудования, которое усложняет работу комплекса и управление всем процессом проходки, снижает производительность погрузочных машин из-за необходимости подъёма ковшей на большую высоту, а также невозможность удлинения става перегружателя для сокращения остановок (времени) для наращивания магистрального конвейера. Конструкция рельсового пути, включающего основание из листовой стали под всей площадью пути, позволяет жёстко закрепить рельсы необходимой колеи для передвижения комплекса, закрепить по оси перегружатель (скребковый конвейер) на всём его протяжении и закрепление на переднем конце пути козырька для защиты хвостовой головки от прямого удара породы при взрывных работах, обеспечивает снижение усилия гидроцилиндров телескопических стрел с ковшами с возможностью их упора передними кромками в защитный козырёк.

Всё это в совокупности позволяет исключить ручной труд из процесса проходки горной выработки, то есть значительно снизить трудоёмкость проходческих работ, существенно повысить производительность и безопасность труда.

Описанное изобретение поясняется рисунками.

Фиг. 1. Общий вид комплекса в выработке при передвижении рельсового пути – вид сбоку.

Фиг. 2. То же, разрез по А-А.

Фиг. 3. Рама с ходовыми тележками, установленная на рельсовом пути – вид сверху.

Комплекс состоит из несущей рамы 1, образованной двумя полыми продольными балками 2 с телескопически выдвигаемыми стрелами 3, на свободных концах которых расположены манипуляторы с ковшами боковой разгрузки 4, на продольных балках 2 расположены стопора 5, а на поперечных балках 6 шарнирно установлены ходовые тележки 7, при этом на верхней плоскости рамы 1 закреплены направляющие 8 для перемещения ходовых площадок 9 с бурильными установками 10, на задней части рамы расположена маслостанция 11.

Рельсовый путь 12 для передвижения комплекса состоит из основания 13 с рельсами 14 с расположенным между ними по оси по всей длине перегружателем 15. На конце передней части рельсового пути закреплена хвостовая головка перегружателя 16, перед которой установлен защитный козырек 17. При этом часть перегружателя, выходящая за пределы рельсового пути, установлена на рамке 18, шарнирно закрепленной к основанию 13. Перегружатель имеет наклонную эстакаду 19, на которой размещены рештаки перегружателя с головной частью 20 и течкой 21, по которой горная масса перегружается на магистральный конвейер 22.

Проведение горной выработки комплексом осуществляется в следующей последовательности. Проходческий цикл начинается с бурения шпуров, для этого комплекс подгоняется к забою на необходимое расстояние, бурильные установки 10 закреплённые на ходовых площадках 9 перемещаются по направляющим 8, фиксируются стопорами (условно не показано). После бурения и заряжания шпуров комплекс отгоняется от забоя на 10-15 метров (в наклонных выработках), производится взрывание и проветривание забоя, после чего включается в работу скребковый конвейер (перегружатель) 15, для того чтобы «скачать» (перегрузить) всю породу навалившуюся на конвейер при взрывных работах, далее комплекс перемещается в сторону забоя, по мере передвижения двумя ковшами с обеих сторон конвейера на него производится зачистка почвы от взорванной породы до груди забоя, после чего возводится постоянная крепь с помощью ковшей, которые могут выполнять функцию подставок (полков для работы крепильщиков) и бурильных установок 10, которые могут также выполнять функцию крепеустановщиков, при этом весь крепёжный материал в забой поставляется дизелевозом по монорельсовой дороге (условно не показано). Затем комплекс устанавливается на определённое расстояние от забоя, включаются в работу все стопора 5, по два стопора на каждой продольной балке 2, конструкция стопора обеспечивает как надежные внедрения ковшей в штабель породы без отката комплекса, так и подъём несущей рамы 1 со всем функциональным оборудованием, включая ходовые тележки 7, что позволяет освободить рельсовый путь 12 от нагрузки и путём упора ковшей 4 в козырёк 17 с выдвижением телескопических стрел погрузочных машин осуществляется передвижение рельсового пути с перегружателем к груди забоя на длину заходки, после чего начинается новый проходческий цикл. При проведении горизонтальных горных выработок ходовые тележки имеют гидропривода, обеспечивающие самоходное передвижение комплекса, а при проведении наклонных выработок комплекс передвигается с помощью лебедки, троса и обводных блоков, закреплённых на задней части комплекса.

Изобретение относится к агрегатированному горнопроходческому комплексу для проведения горизонтальных и наклонных выработок по средним и крепким породам буровзрывным способом. Комплекс включает две полые продольные балки и поперечные балки, образующие несущую раму, телескопически выдвигаемые стрелы с манипуляторами и ковшами боковой разгрузки, перегружатель - скребковый конвейер, бурильные установки, стопоры, двухколёсные ходовые тележки, рельсовый путь под комплекс. При этом колесно-рельсовые ходовые тележки шарнирно закреплены на поперечных балках, а стопоры закреплены на продольных балках, при этом рельсовый путь состоит из основания в виде стального листа, на боках которого закреплены рельсы с колеёй для передвижения комплекса. По оси рельсового пути между рельсами на всём протяжении основания закреплена передняя часть перегружателя, а задняя часть конвейера с наклонной эстакадой закреплена на скользящей рамке и шарнирно связана с основанием рельсового пути, при этом на переднем торце рельсового пути жёстко закреплён защитный козырёк. Технический результат заключается в увеличении темпов проходки, повышении производительности труда, снижении трудоёмкости работ и обеспечении высокой эффективности комплексной механизации проведения горизонтальных и наклонных выработок буровзрывным способом. 3 ил.

Агрегатированный горнопроходческий комплекс, включающий две полые продольные балки и поперечные балки, образующие несущую раму, телескопически выдвигаемые стрелы с манипуляторами и ковшами боковой разгрузки, перегружатель - скребковый конвейер, бурильные установки, стопоры, двухколёсные ходовые тележки, рельсовый путь под комплекс, отличающийся тем, что колесно-рельсовые ходовые тележки шарнирно закреплены на поперечных балках, а стопоры закреплены на продольных балках, при этом рельсовый путь состоит из основания в виде стального листа, на боках которого закреплены рельсы с колеёй для передвижения комплекса, по оси рельсового пути между рельсами на всём протяжении основания закреплена передняя часть перегружателя, а задняя часть конвейера с наклонной эстакадой закреплена на скользящей рамке и шарнирно связана с основанием рельсового пути, при этом на переднем торце рельсового пути жёстко закреплён защитный козырёк.